一种用于遥感图像去雾的处理网络及遥感图像去雾方法技术

本发明专利技术涉及图像处理技术领域，提供一种用于遥感图像去雾的处理网络及遥感图像去雾方法。处理网络包括：图像输入端，用于获取待处理的原始带雾的遥感图像；N个阶梯式自注意力模块层；每层阶梯式自注意力模块层均包含一个以上阶梯式自注意力模块，且阶梯式自注意力模块层包含的阶梯式自注意力模块数目随着层数的增加而降低；每层阶梯式自注意力模块层内阶梯式自注意力模块的输入输出首尾依次相连；相邻阶梯式自注意力模块层内的阶梯式自注意力模块之间通过上采样或下采样连接。本发明专利技术能更好地捕获遥感图像的全局上下文信息，从而去除雾霾等大气影响，提高遥感图像的能见度。提高遥感图像的能见度。提高遥感图像的能见度。

【技术实现步骤摘要】
一种用于遥感图像去雾的处理网络及遥感图像去雾方法


[0001]本专利技术属于图像处理
，具体涉及一种用于遥感图像去雾的处理网络及遥感图像去雾方法。

技术介绍

[0002]随着科学技术的发展，遥感图像广泛应用于各种场景，例如环境监测、灾害管理和城市规划。然而，这些遥感图像的质量通常会受到大气雾霾等因素的影响，从而导致图像中物体的可见度降低。现有技术中，通常采用去雾方法对图像进行去雾处理，去雾是一种用于恢复模糊图像中对象可见性的技术。
[0003]传统的去雾方法是基于手工制作特征和启发式的方法，该方法在模糊图像中准确恢复对象可见性的能力有限，目前也存在一种基于深度学习的图像去雾方法，并取得了可喜的成果。然而，现有的图像去雾方法往往面向的对象是自然图像，与自然图像相比，遥感图像中存在更为复杂的目标场景和语义特征，使得现有的图像去雾方法难以在遥感图像的去雾上取得令人满意的效果。

技术实现思路

[0004]为了解决
技术介绍
中的至少一个技术问题，本专利技术提出了一种用于遥感图像去雾的处理网络以及遥感图像去雾方法，用以针对遥感图像，能够更好地捕获遥感图像的全局上下文信息，从而去除雾霾等大气因素影响，提高遥感图像的能见度。
[0005]根据本专利技术的第一个方面，本专利技术首先提供一种用于遥感图像去雾的处理网络，该处理网络包括：
[0006]图像输入端，用于获取待处理的原始带雾的遥感图像；
[0007]N个阶梯式自注意力模块层，所述N的取值范围为2
‑
10；r/>[0008]每层阶梯式自注意力模块层均包含一个以上阶梯式自注意力模块，且阶梯式自注意力模块层包含的阶梯式自注意力模块数目随着层数的增加而降低；
[0009]每层阶梯式自注意力模块层内包含的一个以上阶梯式自注意力模块的输入输出首尾依次相连，用于提取遥感图像的大气特征；相邻阶梯式自注意力模块层内包括的阶梯式自注意力模块之间通过上采样或下采样连接，用于提取遥感图像的全局上下文信息；
[0010]第一层阶梯式自注意力模块层的第一个阶梯式自注意力模块和图像输入端连接，用于对带雾的遥感图像进行特征提取；第一层阶梯式自注意力模块层的最后一个阶梯式自注意力模块用于输出去雾图像。
[0011]进一步的，每层阶梯式自注意力模块层的第一个阶梯式自注意力模块用于与上一层阶梯式自注意力模块层内第二个阶梯式自注意力模块连接；每层阶梯式自注意力模块层的最后一个阶梯式自注意力模块用于与上一层阶梯式自注意力模块层内倒数第二个阶梯式自注意力模块连接。
[0012]进一步的，所述每层阶梯式自注意力模块层内阶梯式自注意力模块的数量均为偶
数。
[0013]进一步的，当所述N为数值3时，第一层阶梯式自注意力模块层内阶梯式自注意力模块的数量为六个；第二层阶梯式自注意力模块层内阶梯式自注意力模块的数量为四个，所述第二层阶梯式自注意力模块层与所述第一层阶梯式自注意力模块层相邻；第三层阶梯式自注意力模块层内阶梯式自注意力模块的数量为两个，所述第三层阶梯式自注意力模块层与所述第二层阶梯式自注意力模块层相邻。
[0014]进一步的，所述第一层阶梯式自注意力模块层内第二个阶梯式自注意力模块和第三个阶梯式自注意力模块，分别通过下采样与所述第二层阶梯式自注意力模块层内第一个阶梯式自注意力模块和第二个阶梯式自注意力模块连接；所述第二层阶梯式自注意力模块层内第二个阶梯式自注意力模块通过下采样与第三层阶梯式自注意力模块层内第一个阶梯式自注意力模块连接；
[0015]所述第三层阶梯式自注意力模块层内第二个阶梯式自注意力模块，通过上采样与所述第二层阶梯式自注意力模块层内第三个阶梯式自注意力模块连接；所述第二层阶梯式自注意力模块层内第三个和第四个阶梯式自注意力模块，分别通过上采样与第一层阶梯式自注意力模块层内第四个阶梯式自注意力模块和第五个阶梯式自注意力模块连接。
[0016]根据本专利技术的第二个方面，本专利技术还提供了一种利用上述处理网络的遥感图像去雾方法，包括：
[0017]获取带雾的遥感图像；
[0018]将所述带雾的遥感图像输入所述处理网络，利用N个阶梯式自注意力模块层对所述带雾的遥感图像进行特征提取；
[0019]输出去雾遥感图像。
[0020]进一步的，利用N个阶梯式自注意力模块层对所述带雾的遥感图像进行特征提取，包括：
[0021]利用每层阶梯式自注意力模块层内一个以上阶梯式自注意力模块的信号传输，对所述带雾的遥感图像进行特征提取；以及，
[0022]利用相邻阶梯式自注意力模块层内阶梯式自注意力模块之间的相叠加操作，对所述带雾的遥感图像进行特征提取。
[0023]进一步的，利用相邻阶梯式自注意力模块层内阶梯式自注意力模块之间的相叠加操作，对所述带雾的遥感图像进行特征提取，包括：
[0024]将当前阶梯式自注意力模块所在层内前一阶梯式自注意力模块的输出与上一层阶梯式自注意力模块层的输出相叠加，输入所述当前阶梯式自注意力模块，进行特征提取。
[0025]进一步的，所述阶梯式自注意力模块的处理方法包括：
[0026]对待输入特征进行层规范化操作以及卷积计算，得到预处理特征；
[0027]对所述预处理特征进行校准，输出第一层阶梯特征；
[0028]将所述第一层阶梯特征与所述第一层阶梯特征相乘并作用于Sigmoid激活函数，输出第二层阶梯特征；
[0029]将所述第二层阶梯特征与所述第一层阶梯特征相乘并作用于一个卷积函数，输出第三层阶梯特征；
[0030]将所述待输入特征与所述第三层阶梯特征相加，输出目标特征，该目标特征作为
下一个阶梯式自注意力模块的待输入特征。
[0031]进一步的，当所述N为数值3时，第一层阶梯式自注意力模块层包括六个阶梯式自注意力模块，依次命名为A1
‑
A6，第二层阶梯式自注意力模块层包括四个阶梯式自注意力模块，依次命名为B1
‑
B4，第三层阶梯式自注意力模块层包括两个阶梯式自注意力模块，依次命名为C1、C2，所述利用N个阶梯式自注意力模块层对所述带雾的遥感图像进行特征提取，包括：
[0032]模块A1对所述带雾的遥感图像进行特征提取，模块A2和A3的输出分别经过下采样输入至模块B1和B2，模块B2的输出经过下采样输入模块C1，模块B2的输入包括模块A3和模块B1的输出；模块B3和B4的输出分别经过上采样输入至所述模块A4和A5，模块A4的输入包括模块A3和模块B3的输出，模块A5的输入包括模块A4和模块B4的输出，模块B3的输入包括模块C2的输出和模块B2的输出；模块A6对模块A5的输出进行特征提取，并输出去雾遥感图像。
[0033]通过本专利技术技术方案，可以获得如下技术效果：
[0034]本专利技术提供的用于遥感图像去雾的处理网络以及基于该处理网络的遥感图像去雾方法，通过设计多层多个阶梯式自注意力模块，逐步捕获遥感图像中的全局上下文信息，使其本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种用于遥感图像去雾的处理网络，其特征在于，包括：图像输入端，用于获取待处理的原始带雾的遥感图像；N个阶梯式自注意力模块层，所述N的取值范围为2
‑
10；每层阶梯式自注意力模块层均包含一个以上阶梯式自注意力模块，且阶梯式自注意力模块层包含的阶梯式自注意力模块数目随着层数的增加而降低；每层阶梯式自注意力模块层内包含的一个以上阶梯式自注意力模块的输入输出首尾依次相连，用于提取遥感图像的大气特征；相邻阶梯式自注意力模块层内包括的阶梯式自注意力模块之间通过上采样或下采样连接，用于提取遥感图像的全局上下文信息；第一层阶梯式自注意力模块层的第一个阶梯式自注意力模块和图像输入端连接，用于对带雾的遥感图像进行特征提取；第一层阶梯式自注意力模块层的最后一个阶梯式自注意力模块用于输出去雾图像。2.根据权利要求1所述的用于遥感图像去雾的处理网络，其特征在于，每层阶梯式自注意力模块层的第一个阶梯式自注意力模块用于与上一层阶梯式自注意力模块层内第二个阶梯式自注意力模块连接；每层阶梯式自注意力模块层的最后一个阶梯式自注意力模块用于与上一层阶梯式自注意力模块层内倒数第二个阶梯式自注意力模块连接。3.根据权利要求1所述的用于遥感图像去雾的处理网络，其特征在于，所述每层阶梯式自注意力模块层内阶梯式自注意力模块的数量均为偶数。4.根据权利要求3所述的用于遥感图像去雾的处理网络，其特征在于，当所述N为数值3时，第一层阶梯式自注意力模块层内阶梯式自注意力模块的数量为六个；第二层阶梯式自注意力模块层内阶梯式自注意力模块的数量为四个，所述第二层阶梯式自注意力模块层与所述第一层阶梯式自注意力模块层相邻；第三层阶梯式自注意力模块层内阶梯式自注意力模块的数量为两个，所述第三层阶梯式自注意力模块层与所述第二层阶梯式自注意力模块层相邻。5.根据权利要求4所述的用于遥感图像去雾的处理网络，其特征在于，所述第一层阶梯式自注意力模块层内第二个阶梯式自注意力模块和第三个阶梯式自注意力模块，分别通过下采样与所述第二层阶梯式自注意力模块层内第一个阶梯式自注意力模块和第二个阶梯式自注意力模块连接；所述第二层阶梯式自注意力模块层内第二个阶梯式自注意力模块通过下采样与第三层阶梯式自注意力模块层内第一个阶梯式自注意力模块连接；所述第三层阶梯式自注意力模块层内第二个阶梯式自注意力模块，通过上采样与所述第二层阶梯式自注意力模块层内第三个阶梯式自注意力模块连接；所述第二层阶梯式自注意力模块层内第三个和第四个阶梯式自注意力模块，分别通过上采样与第一层阶梯式自注意力模块层内第四个阶梯式自注意力模块和第五个阶梯式自注意力模块连接。6.一种利用权利要求1...

【专利技术属性】
技术研发人员：李冠群，
申请(专利权)人：耕宇牧星北京空间科技有限公司，
类型：发明
国别省市：